Nyhet -
Swedavia förbereder för fossilfritt flyg
För att minska koldioxidutsläppen och klara Sveriges och Europas klimatmål måste även flyget ställa om. Framtidens flygplan kommer att drivas med bland annat el och vätgas. För flygplatserna studeras just nu vilka anpassningar av befintlig infrastruktur som behöver göras för att kunna ladda med el, respektive tanka planen med vätgas eller andra fossilfria bränslen.
AV Kjell Arne Larsson
Våra transportsystem är alltför beroende av fossila bränslen. Inrikes transporter svarar för en tredjedel av landets totala utsläpp av växthusgaser. Hela Sverige ska ställa om till netto-noll-utsläpp till 2045. Målet hos svensk flygindustri är att inrikesflyget ska vara fossilfritt 2030. Både inrikesflyg samt utrikesflyg som startar från svenska flygplatser ska vara fossilfritt 2045. För att klara detta måste det fossilbaserade flygbränslet bytas mot fossilfria bränslen, alternativt el. Elen måste då ha producerats fossilfritt. Swedavia ser tre viktiga delar för flygets omställning till ett fossilfritt flyg. Där ingår bioflygbränsle, elflyg och vätgas samt nya tekniker som kan effektivisera energianvändningen ytterligare, och de kan bli aktuella längre fram för branschen och flygplatserna.
Redan idag finns biobaserade bränslen som uppfyller kraven för jetbränsle enligt gällande standard. Detta bränsle kan hanteras i den befintliga infrastrukturen och användas i flygplan med dagens teknik.
Enligt gällande regelkrav kan flygbolagen blanda in upp till 50 procent bioflygbränsle i det konventionella jetbränslet. Även testflygningar på 100 procent biobränsle har genomförts i Sverige. Den 21 juni i år flög flygbolaget BRA med 100-procentigt biobränsle i båda motorerna – en flygning som ägde rum mellan Swedavia-flygplatserna Malmö Airport och Bromma Stockholm Airport.
Vi vill vara redo när det första elflyget kommer och även i övrigt utrusta våra flygplatser så vi kan serva flygbolagen på bästa sätt. Det handlar inte enbart om teknik. Nya affärsmodeller kan utvecklas och helt nya flygplansoperatörer och flygrutter kan komma att upprättas, säger John Nilsson, Senior Strateg och ansvarig för att forma strategier för anpassning till el- och vätgasflyget hos Swedavia. Bild: Orlando G Boström
Snabb utveckling
Idag sker en snabb utveckling av flygplan som drivs med batterier vilka laddas på flygplatserna. Ett exempel är Eviation’s Alice med plats för nio passagerare och en räckvidd på cirka 40 mil. Testflygning har utförts och tillverkarens avsikt är att certifiera flygplanet år 2027.
Företaget Heart Aerospace utvecklar planet ES-30 för 30 passagerare. Det kommer att ha hybriddrift, med el som driver elmotorer i propellern och fossilfritt flygbränsle som driver turbogeneratorer, som aktiveras vid behov och genererar el till elmotorerna. Räckvidden blir cirka 20 mil med el och därefter, om planet måste omdirigeras till annan flygplats, kan det nå ytterligare 20 mil på flygbränslet.
Även när det gäller vätgasdrivna flygplan har utvecklingen kommit ganska långt. Deutsche Aircraft konstruerar ett plan som ska ta 40 passagerare och ha räckvidd på 200 mil. Testflygning planeras till 2025.
Brittiska Zeroavia vidareutvecklar Dornier 228 för att använda vätgas i bränsleceller. Räckvidden uppges till 95 mil och planet skulle kunna vara i kommersiellt bruk 2025.
Airbus tar fram initiativet ZeroE, med flygplan i tre olika modeller, från 100 till 200 passagerare. Räckvidden kommer att variera beroende på modell och vara mellan 180–370 mil. Detta täcker in merparten av de distanser som är aktuella på dagens flyglinjer. Målet är att få ZeroE-flygplanen i kommersiell trafik från 2035. ZeroE är ett hybridkoncept där vätgasen dels driver turbinmotorer direkt, dels används i bränsleceller för att generera el som driver elmotorer.
En ytterligare teknik är nämligen att använda vätgasen för bränsleceller som genererar ström till flygplanets eldrivna propellrar. Ett annat alternativ är att med hjälp av el och med vätgas och koldioxid som råvaror tillverka elektrobränslen som flygplanen tankas med. Dessa bränslen kan anpassas så att de får samma egenskaper som jetbränsle.
–Flyget ingår i framtidens fossilfria transportsystem och vi behöver förbereda flygplatsernas infrastruktur och utrustning för att klara laddning av flygplanen och hantering av flera olika bränslen, säger John Nilsson, Senior Strateg och ansvarig för att forma strategier för anpassning till el- och vätgasflyget hos Swedavia.
Swedavia deltar i flera forsknings- och innovationsprojekt och har kontinuerlig kontakt med flygplanstillverkare och övriga aktörer i flygbranschen som tillsammans jobbar med flygets klimatomställning. Man skaffar sig insikter och förbereder den tekniska omställningen. Swedavia är med i bland annat Heart Aerospace Industry Advisory Board sedan i år.
–Vi på Swedavia har nått vårt eget nollmål av fossila koldioxidutsläpp från den flygplatsverksamhet vi bedriver på våra flygplatser. Vi fortsätter nu arbetet med att stötta och driva på övriga samarbetspartners i flygbranschen att ställa om till ett fossilfritt flyg genom bland annat ett incitamentsprogram riktat till flygbolagen där vi betalar 50 procent av merkostnaden av bioflygbränsle, och vi genomför gemensamma upphandlingar av biobränsle där andra organisationer som vill flyga fossilfritt bjuds in, och vi har klimatdifferentierade startavgifter på Arlanda och Landvetter, berättar John Nilsson.
Swedavia förbereder och skaffar i första hand kunskaper och erfarenheter för att kunna ta emot inte minst elflyg och vätgasflyg på sina flygplatser. Det handlar nu bland annat om att sätta sig in i behoven av elkraft för laddning och olika laddningsmönster. Att under 30–40 minuter snabbladda ett plan kräver mellan 1,5 och 2 MW effekt utifrån dagens föreslagna batteristorlekar. Utbyggnad av elnätet kan behövas och eventuellt ytterligare transformator vid flygplatsen. Swedavia gör en förstudie om detta. Man ska också utreda var och hur laddplatserna ska ordnas. Ska de vara fasta eller mobila? De får inte störa annan hantering och trafik på flygplatsen.
En del erfarenheter finns från Åre Östersund Airport som kan ta emot drönartrafik och där finns laddplatser där drönare och elflyg kan laddas med upp till 1 MW.
För flygplatserna studeras just nu vilka anpassningar av befintlig infrastruktur som behöver göras för att kunna ladda med el, respektive tanka planen med vätgas eller andra fossilfria bränslen.
Nordiska samarbeten
Swedavia deltar i plattformen Nordic Network for Electric Aviation. Här utreds bland annat frågor kring standard för laddning. Man följer den utveckling som nu pågår av standard till mega charging system (MCS) för tunga vägfordon som laddas med 3,2 MW. I projektet studeras exempelvis om denna standard skulle kunna bli utgångspunkt till en standard för flyget.
Swedavia är också med i Green Flyway, en testarena med Östersunds kommun som projektledare. Här utvecklas möjligheter med elflyg, obemannade flyg och trafikledning. Det handlar om gods- och persontransporter lokalt och regionalt. Till saken hör att inte minst eldriven flygtrafik öppnar för nya affärsmöjligheter. Framtidens resande kan komma att se annorlunda ut. Eldrivna – och även vätgasdrivna – plan kan komma att lokalt och regionalt komplettera resor på väg och järnväg. Långväga resenärer kanske tar ett kort elflyg till en större flygplats där en långdistansflygning tar vid. Swedavia ser alla trafikslag som nödvändiga delar i framtidens fossilfria och sömlösa transportnav. Det ska vara smidigt för framtidens resenärer att resa med olika transportslag.
–Genom en rad samarbeten och engagemang följer vi utvecklingen på nära håll, säger John Nilsson.
Ett av flera projekt som blickar in i framtiden är Fossilfritt flyg i norra Sverige. Målet är att ställa om flyget i Norrland. Även här deltar Swedavia. Bland annat undersöks, med hjälp av teoretiska modeller – MODELflyg som forskare på RISE har tagit fram – olika scenarier för framtida flygtrafik och vad exempelvis elflyg kräver av elnät och laddinfrastruktur.
Även vätgasdrift
Ett vätgasdrivet flyg ställer helt andra tekniska krav på flygplatserna. Här handlar det om transport av vätgasen till flygplatserna, lagring och hantering inklusive tankning. Vätgasen kan förekomma antingen i komprimerad form eller flytande, i det senare fallet nedkyld till -253 grader C.
Inom det nämnda projektet Fossilfritt flyg i norra Sverige studeras vilka åtgärder Umeå Airport skulle behöva göra för att klara vätgasflyg. Frågeställningarna gäller bland annat om vätgasen behöver lagras på flygplatsen och hur tankning kan gå till. Regelverk för hantering av vätgas behöver uppdateras för att passa flygbranschen.
Swedavia deltar i Green Flyway, en testarena med Östersunds kommun som projektledare. Bild: Göran Strand/Astrofotografen
Flera parallella spår
Det står helt klart att inte en teknik ensam eller ett enda bränsle kommer att kunna ersätta dagens fossilbaserade bränslen. Både flygbolagen och flygplatsernas huvudmän måste följa flera parallella spår. Samtidigt utvecklas nya affärsmöjligheter i och med godstransporter med drönare och persontransporter med små flygplan på korta lokala eller regionala linjer.
–Vi vill vara redo när det första elflyget kommer och även i övrigt utrusta våra flygplatser så vi kan serva våra kunder flygbolagen på bästa sätt. Det handlar inte enbart om teknik. Nya affärsmodeller kan komma att utvecklas och helt nya flygplansoperatörer och flygrutter kan komma att upprättas, avslutar John Nilsson.
//
